DE494214C

DE494214C - Process for the separation of insoluble impurities from the process of coal mining

Info

Publication number: DE494214C
Application number: DED52335D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Max Hofsaess
Original assignee: BERGIN AKT GES fur KOHLE und
Current assignee: BERGIN AKT GES fur KOHLE und
Priority date: 1927-02-19
Filing date: 1927-02-20
Publication date: 1930-03-20

Description

Verfahren zur Abscheidung von unlöslichen Beimengungen aus dem Ablauf der Kohle-Berginisierung Als Rohprodukt der Kohle-Berginisierung wird je nach der Qualität der angewandten Kohle und den eingehaltenen Arbeitsbedingungen ein Rohöl verschiedenen Flüssigkeitsgrades, der sogenannte Ablauf, gewonnen. Um aus diesem Ablauf ein Pech zu erhalten, das möglichst frei von Asche und sonstigen mineralischen Beimengungen ist, müssen diese Stoffe in irgendeiner Weise abgeschieden «-erden. Es kommen dafür in Frage: Sedimentieren, Filtrieren, Abnutschen, Zentrifugieren. Wenngleich die Wirkung dieser Verfahren durch Temperatursteigerung oder Druckänderung erhöht werden kann, so befriedigt der Grad der Ahscheidung dennoch nicht.Process for the separation of insoluble impurities from the drain the coal Berginisierung As a raw product of the coal Berginisierung is depending on the Quality of the applied coal and the observed working conditions a crude oil different degrees of fluidity, the so-called drainage, obtained. To get out of this Process to get a pitch that is as free as possible of ash and other mineral If there is any admixture, these substances must be separated off in some way. The following are possible: sedimentation, filtration, suction filtration, centrifugation. Although the effect of these processes is through an increase in temperature or a change in pressure can be increased, the degree of deposition is still not satisfactory.

Die Schwierigkeit der Abscheidung der unlöslichen Bestandteile aus dem Ablauf oder aus seinen Destillationsrückständen ist hauptsächlich durch die komplizierte Zusammensetzung des Rohberginöls bedingt. Eine relativ große Menge an Asphalt und kleine Mengen an Paraffin befinden sich in reiner oder kolloidaler Lösung bzw. Suspension in einem destillierbaren Gemisch von Kohlenwasserstoffen, Sauerstoff- und Stickstoffkörpern aliphatischer und aromatischer oder hydroaromatischer Natur. Diese Körpergruppen zeigen gegenüber Asphaltstoffen verschiedenes Verhalten. Man kann durch übersättigen des Berginablaufs oder seines Destillationsrückstandes mit paraffinischem Benzin oder Petroleum die Asphaltstoffe ausfällen, -wobei gleichzeitig auch die unlöslichen Bestandteile des Ablaufs niedergeschlagen werden. Zur Gewinnung von Reinasphalt muß dieser aber nachträglich in irgendeiner Weise von dem Unlöslichen abgetrennt werden, wodurch diese Aufarbeitungsart des Berginablaufs ziemlich kostspielig. wird.The difficulty of separating out the insoluble constituents the effluent or from its still bottoms is mainly due to the complicated composition of the raw mountain oil. A relatively large amount on asphalt and small amounts of paraffin are in pure or colloidal Solution or suspension in a distillable mixture of hydrocarbons, Oxygen and nitrogen bodies more aliphatic and aromatic or hydroaromatic Nature. These body groups show different behavior towards asphalt substances. One can over-saturate the Bergin runoff or its distillation residue with paraffinic gasoline or kerosene precipitate the asphalt, -which at the same time the insoluble components of the process are also knocked down. For extraction from pure asphalt, however, this must be removed from the insoluble in some way are separated, which makes this type of work-up of the Bergin runout quite expensive. will.

Es #vurde nun gefunden, daß die @bscheidung des Unlöslichen aus dem Originalablauf oder aus seinen Destillationsrückständen außerordentlich begünstigt wird, wenn man geringe Mengen von aromatischen Stoffen, z. B. Naphthalin, zusetzt. Vermutlich beruht diese Wirkung der aromatischen Stoffe darauf, :daß dadurch die Viskosität des Kohleöls stark erniedrigt und d.aß die asphaltfällende - Wirkung der aliphatischen und hydroaromatischen Kohlenwasserstoffe zurückgedrängt oder aufgehoben wird.It has now been found that the separation of the insoluble from the Original drainage or from its distillation residues greatly favored if you have small amounts of aromatic substances, e.g. B. naphthalene added. Presumably this effect of the aromatic substances is based on: that thereby the The viscosity of the coal oil is greatly reduced and the asphalt-precipitating effect of aliphatic and hydroaromatic hydrocarbons pushed back or abolished will.

Der aus der Destillation eines Berginrohöls bei 23o° erhaltene Destillationsrückstand mit ro,d. °/o Aschengehalt wurde folgenden Vergleichsversuchen unterworfen. Je roo g des Rückstandes wurden einmal ohne Zusatz, einmal mit 3 °/o und einmal mit 6 °;o NTaphthalin auf 8o° C erhitzt und dann in Meßzylinder eingefüllt. Nach kurzem Absitzenlassen wurden aus den Zylindern mittels Pipetten Proben gleicher Höhenlabe abgehebert und deren Aschengehalte bestimmt: 0/0 Aschen- Abnahme Behalt im °@o i. Originalrückstand ohne Zusatz .. ....... 9,7 6,7 2. Originalrückstand mit 3 °/o Naphthalin ...... 6,1 41,4 3. Originalrückstand mit 6'/, Naphthalin ...... 4,1 6o,6 Bei 6 °/o Naphthalinzusatz wird also durch bloßes Stehenlassen, Sedimentieren, rund eine zehnfache Abnahme des Aschengehaltes erzielt. Beim Heißabnutschen verhielten sich die erforderlichen Zeiten für Originaldestillationsrücks.tand und für eine Mischung mit io 10 Naphthalinzusatz wie 7 : 4. Hierfür und auch für das Zentrifugieren ist es von Vorteil, zunächst durch einfaches Sedimentieren die Hauptmasse an Unlöslichem abzuscheiden und dann das vorgeklärte Produkt dieser Nachbehandlung zu unterwerfen.The distillation residue obtained from the distillation of a Bergin crude oil at 23o ° with ro, d. % Ash content was subjected to the following comparative tests. Each roo g of the residue was heated to 80 ° C. once without addition, once with 3% and once with 6% naphthalene and then poured into measuring cylinders. After allowing them to sit down for a short time, pipettes were used to siphon off samples of the same height and determine their ash content: 0/0 Ash decrease Keep in the ° @ o i. Original residue without Addition .. ....... 9.7 6.7 2. Original residue with 3 ° / o naphthalene ...... 6.1 41.4 3. Original residue with 6 '/, naphthalene ...... 4,1 6o, 6 With the addition of 6 per cent. Naphthalene, a tenfold decrease in the ash content is achieved by simply letting it stand, sedimenting. With hot suction, the times required for original distillation residue and for a mixture with 10 10 added naphthalene were 7: 4 Submit post-treatment.

Um mit möglichst geringen Mengen an Naphthalin auszukommen und dieses in einfacher Weise wiedergewinnen zu können, empfiehlt es sich, mit einem Destillationsrückstand von z. B. über 27o° bei Temperaturen über 5o° zu arbeiten. Das Verfahren kann unter Atmosphären- und auch unter höherem Druck ausgeführt werden. Die Sedimentation des Unlöslichen kann noch begünstigt werden durch Beigabe von Sorbtionsmitteln, wie Fullererde u. a.In order to get by with the lowest possible amounts of naphthalene and this To be able to recover in a simple manner, it is advisable to use a distillation residue from Z. B. to work over 27o ° at temperatures over 5o °. The procedure can take place under Atmospheric pressure and also under higher pressure. The sedimentation of the Insolubles can still be favored by adding sorbents, such as Fuller's earth et al.

Als Abfallprodukt einer derartigen Aufarbeitung des Berginabtaufs mittels Sedimentation, Filtration oder Zentrifugierung erhält man zunächst eine schlammige Masse, aus der durch -Nachbehandlung mit einem Lösungsmittel das »Unlösliche« als trockenes Pulver anfällt. Dieses enthält außer den Aschenanteilen noch die sogenannte Restkohle, und zwar je nach der Zusammensetzung der verarbeiteten Kohle in Mengen bis zu 5o °1o und mehr. Diese Restkohle ist durch die starke Verunreinigung mit Asche wertlos, kann aber in ein brauchares Produkt übergeführt werden, indem man das Umlösliche einer Schwimmaufbereitung(Flotation) unterwirft. Bei geeigneter Wahl des Flotationsmittels gelingt es auch, das Unlösliche noch im ölhaltigen Zustande, also ohne restlose Vorextraktion, zu flotieren. Ausführungsbeispiel 5oo kg Pech werden mit 5oo kg Kresol versetzt. Die Mischung ist eine dicke, zähe Schmiere von hoher Viskosität, die beim Zentrifugieren als Rückstand in der Zentrifuge eine schmierige Masse hinterläßt. Werden dagegen der angegebenen Mischung außerdem noch 50 kg Naphthalin zugesetzt, so geht die Viskosität des Gemisches auf weniger als die Hälfte zurück, und beim Zentrifugieren hinterbleibt in der Zentrifuge ein trockenes Pulver, dessen Weiterverarbeitung keine Schwierigkeiten mehr macht.The waste product of such a work-up of the abortion by sedimentation, filtration or centrifugation is initially a sludgy mass, from which the "insoluble" is obtained as a dry powder after treatment with a solvent. In addition to the ash content, this also contains the so-called residual coal, depending on the composition of the processed coal in quantities of up to 50 ° 10 and more. This residual coal is worthless due to the heavy contamination with ash, but can be converted into a useful product by subjecting the soluble material to a flotation. With a suitable choice of the flotation agent, it is also possible to float the insoluble matter while it is still in the oil-containing state, that is to say without complete pre-extraction. Exemplary embodiment 500 kg of pitch are mixed with 500 kg of cresol. The mixture is a thick, viscous grease of high viscosity which, when centrifuged, leaves a greasy mass as residue in the centrifuge. If, on the other hand, 50 kg of naphthalene are also added to the specified mixture, the viscosity of the mixture is reduced to less than half, and when centrifuging a dry powder remains in the centrifuge, the further processing of which is no longer difficult.

Außer Naphthalin kommen für das vorliegende Verfahren hauptsächlich noch dessen Hydrierungsprodukte, z. B. Tetralin und DekaIin, in Frage, ferner auch Hydrierungsprodukte des Anthracems.In addition to naphthalene, the main substances used in the present process are nor its hydrogenation products, e.g. B. Tetralin and DekaIin, also in question Hydrogenation products of anthracem.

Es ist an sich bekannt, Öle u. dgl. mit Nachthahn und anderen aromatischen Kohlenwasserstoffen zu versetzen. Das ist bereits zu den verschiedensten Zwecken geschehen, einmal, um die Konsistenz von Ölen, Fetten u. dgl. zu erhöhen, ein anderes Mal, um zähflüssige Öle leichtflüssig zu machen. Naphthalin wurde auch schon zu Rohöl umgesetzt, um dieses zu raffinieren und den nachteiligen Geruch zu beseitigen.It is known per se to use oils and the like with night cock and other aromatic To move hydrocarbons. That is already for various purposes happen, one time to increase the consistency of oils, fats and the like, another Time to make viscous oils more fluid. Naphthalene was already too Implemented crude oil in order to refine this and eliminate the adverse odor.

Neu ist das vorliegende Verfahren im Hinblick auf die Wahl des Ausgangsstoffes (Ablauf der Kohle-Berginisierung) und im Hinblick auf den Erfolg, daß dessen unlösliche Bestandteile durch einen Zusatz von ganz g?-ringen Mengen Naphthalin abgeschieden werden können. Zur analytischen Untersuchung von Pech hat man auch schon aromatische Kohlenwasserstoffe, jedoch in außerordentlich großem überschuß zugegeben. So soll man nach Lunge-Köh1er, 5. Auflage, 1912, I., Seite 554, Absatz 4, beispielsweise i g eines zu untersuchenden feinpulverisierten Pechs mit Zoo g Benzol auskochen und den unlöslichen Rückstand nach dein Trocknen bei ioo° abwägen. Dagegen beruht die Erfindung darauf, daß durch den Zusatz geringer Mengen Naphthalin a. dgl. zu dem Ablauf der Kohle-Berginisierungdie asphaltfällende Wirkung der im Ausgangsstoff enthaltenen aliphatischen und hydroaromatischen Kohlenwasserstoffe so weit zurückgedrängt oder aufgehoben wird, daß die Albtrennung der unlöslichen Besfiandteile auf mechanischem Wege möglich ,wind.The present process is new with regard to the choice of the starting material (process of coal mining) and with regard to the success that its insoluble constituents can be separated by adding very small amounts of naphthalene. For the analytical investigation of pitch, aromatic hydrocarbons have also been added, but in an extraordinarily large excess. According to Lunge-Köh1er, 5th edition, 1 912, I., page 554, paragraph 4, for example, a finely powdered pitch to be examined should be boiled with zoo g benzene and the insoluble residue weighed out at 100 ° after drying. In contrast, the invention is based on the fact that the addition of small amounts of naphthalene a. The asphalt-precipitating effect of the aliphatic and hydroaromatic hydrocarbons contained in the starting material is suppressed or eliminated to the extent that the insoluble parts can be separated mechanically.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the separation of suspended, insoluble Admixtures from the course of coal mining, characterized in that add a small amount of naphthalene to the crude product or its distillation residues or similar aromatic hydrocarbons, whereupon the insoluble : tarrdtcile ground in mechanical ways abc: separates.

2. The method according to claim r, characterized characterized in that a mechanical sedimentation is first carried out, <read the pre-clarified product obtained in this way is mixed with naphthalene and then through suction filter or centrifugation separates the unnecessary. '

3. The method according to claims r and a, characterized in that in addition to naphthalene or substances similar to it nor sorption agents, such as Fuller's earth, among others.